CERVEZA ARTESANAL DE AMARANTO RESUMEN Se propone una nueva opción para la

23 Pages·2014·0.74 MB·Spanish

TLATEMOANI
Revista Académica de Investigación
Editada por Eumed.net
No. 14 – Diciembre 2013
España
ISSN: 19899300
[email protected]

Fecha de recepción: 1 de julio de 2013
Fecha de aceptación: 20 de noviembre de 2013

PERSPECTIVAS DE NUEVOS PRODUCTOS A BASE DE AMARANTO:
CERVEZA ARTESANAL DE AMARANTO

Dr. José Enrique González Ramírez
[email protected]
Rogelio Franco de Lira
Ing. Roberto Carrizales Martínez
[email protected]

Dr. José Luis Martínez Salgado

Facultad de Ciencias Químicas
Universidad Autónoma de San Luis Potosí
RESUMEN

Se propone una nueva opción para la comercialización de productos de amaranto,
“Cerveza de Amaranto”. Existe el interés científico sobre los beneficios del
amaranto que pudiera tener esta bebida fermentada para aquellas personas que la
consuman. Así, el presente trabajo relata las diferentes bondades, que contiene
internamente el grano de amaranto, los descubrimientos recientes y las
perspectivas para crear una bebida fermentada a partir de este grano del campo
mexicano. Un primer lote de cerveza de amaranto fue elaborado tomando como
base una cerveza tradicional tipo Blonde Ale. Se realizó una evaluación sensorial,
donde se compara una cerveza tradicional tipo Blonde Ale con la cerveza de
amaranto de la misma denominación. Los resultados obtenidos fueron analizados,
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teniendo una calificación global de 3.97 para la cerveza control contra 4.38 para la
cerveza de amaranto. De igual forma, se analizaron diferencias en el contenido
proteico, viendo particularmente la existencia de proteínas aportadas por la
introducción del amaranto.

PALABRAS CLAVE
Amaranto, cerveza, nutracéutico.

ABSTRACT

It is propose a new commercialization strategy for amaranth’s products, an
"Amaranth Beer". This product has the scientific interest to discover the possible
benefits that its consumption could bring. For these reason, this paper describes
the different benefits, internally containing amaranth grain, recent discoveries and
prospects to create a fermented product from the grain produce in the Mexican
countryside. A first batch of beer amaranth was conducted based on a traditional
beer Blonde Ale type (control). Sensory evaluation was performed, comparing a
traditional beer Blonde Ale type beer with the same Amaranth’s beer type
appellation. The results obtained were analyzed, obtaining an overall rating of 3.97
for control versus 4.38 to amaranth beer. Similarly, differences were analyzed in
protein content, particularly the existence watching protein produced by the
introduction of amaranth.

KEYWORDS
Amaranth, beer, nutraceutic

INTRODUCCIÓN

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AMARANTO
El amaranto, planta milenaria del continente Americano, presenta una gran
variedad de bondades para aquellos que consumen su semilla, lo cual ha sido
conocido desde la época precolombina. El grano de la planta de amaranto es
catalogado como un pseudocereal, del cual, en México, se producen
principalmente dos variedades: Amaranthus hipochondriacus y Amaranthus
cruentus (Hernández-Garciadiego y col. 1998). Entre los diversos beneficios que
han resaltado en recientes investigaciones resaltan la prevención de algunas
enfermedades como el cáncer y la hipertensión, la disminución de niveles de
colesterol y triglicéridos, así como un auxiliar en el combate de la diabetes
mellitus, entre otros. Estos beneficios son atribuidos a las proteínas integradas en
el grano. Tradicionalmente, el amaranto es consumido en diversas
presentaciones, grano como complemento alimenticio, dulces con mezcla con
otros ingredientes, harinas y grano reventado.

Hoy en día, se conoce que el amaranto es uno de los granos que contiene mayor
contenido proteico. Principalmente, el amaranto cuenta con un contenido de
proteínas, grasas, fibra, agua y carbohidratos. En la Tabla 1 se observa una
comparación del contenido de amaranto con otros granos de interés alimenticio,
donde se deja claro , de forma general, que el amaranto contiene un mayor
contenido de proteína cruda comparado otros (Silva-Sánchez 2007). De igual
forma, el amaranto presenta un mayor contenido de otros constituyentes como lo
son las grasas, las fibras, cenizas, razón por la cual, el amaranto se establece
como el grano de mayor contenido calórico y por tanto, considerado como un
cereal con alto grado nutricional.

Tabla 1. Comparación de constituyentes de diferentes cereales (Becerra 2000)

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Composición Amaranto Trigo Maíz Sorgo Arroz
Humedad 8.0 12.5 13.8 11.0 11.7
Proteína cruda 15.8 14.0 10.3 12.3 8.5
Grasa 6.2 2.1 4.5 3.7 2.1
Fibra 4.9 2.6 2.3 1.9 0.9
Cenizas 3.4 1.9 1.4 1.9 1.4
Calorías/100g 366 343 352 359 353
Datos calculados con muestras de 100 g de cereal

Por la composición balanceada de aminoácidos esenciales como la lisina,
metionina y cisteína, el amaranto provee de los requerimientos nutricionales
diarios de una forma satisfactoria. En años reciente se ha incrementado el
conocimiento de la actividad fisiológica presente en las proteínas de la dieta, la
acción fisiológica puede presentarse por efecto de la proteína completa o después
de una hidrólisis enzimática tanto in vivo como in vitro (Korhonen y Pihlanto,
2003).

Se ha demostrado que las proteínas presentes en el grano de amaranto poseen
encriptadas la secuencia de péptidos que muestran una actividad biológica
benéfica para la salud. Estos péptidos pueden ser liberados de las proteínas por
acción de enzimas digestivas o de origen microbiano durante la digestión. Entre
los beneficios demostrados se han observado: efectos antimicrobianos en hongos
y bacterias gram positivas (Broekaert y col. 1992), actividad antihipertensiva (Silva
Sánchez y col. 2008; Tiengo y col. 2009) y efectos cáncer-preventivos (Maldonado
y col. 2010)
El grano de amaranto es consumido principalmente en productos procesados,
como lo son harinas, dulces, barras, suplementos alimenticios, entre otros. De
manera general, todos los anteriores son productos tradicionales con poco
atractivo comercial, por lo que la propuesta de nuevas alternativas de mercado
con alto valor agregado, como la elaboración de una cerveza, es necesario para
fomento al consumo de este grano.
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La cerveza es una bebida consumida por el hombre desde hace 8000 años, el
proceso de su elaboración era conocido por los sumerios en la antigua
Mesopotamia. Durante su evolución histórica destaca el periodo en el que fue
promulgada la ley de pureza, en 1516 por Guillermo IV Duque de Baviera, en la
cual especifica que la cerveza debe de elaborarse a partir de cebada, lúpulo y
agua, con la posterior adición de la levadura para dicha ley. En la actualidad los
procesos en la elaboración de cerveza son los mismos desde hace miles de años.
Hoy en día como lo hicieron los sumerios, el proceso de elaboración comienza con
la conversión del grano germinado de cebada en malta, la cual es triturada y
remojada a una temperatura que favorece la acción de enzimas que degradan el
almidón (maceración), el mosto obtenido contiene azúcares libres los cuales serán
convertidos a alcohol por en el proceso de fermentación llevado a cabo por
levaduras, finalmente el proceso puede continuar con la nueva adición de azúcar
para realizar una segunda fermentación con la finalidad de tener una
carbonatación natural de la bebida (Renneberg 2008).

La variabilidad del clima, agricultura y actividad humana dio origen a una gran
variedad en estilos de cerveza dependiendo de la región donde era elaborada y
las personas a las que era destinada. Un ejemplo está en la cerveza estilo “bock”,
una cerveza fuerte originada en la localidad de Einbeck en Alemania. Entre otros
estilos de cervezas se pueden encontrar la “Altbierbowle”, “Alt – Schuss”, “Berliner
Weisse”, “Bismarck”, “Clara”, “Colabier”, “Dr Pepper”, “Flieger” y la “Wheat beer”,
la mayoría desarrolladas en Europa, las cuales consisten en mezclas de bebidas,
formulaciones con frutas o siropes o integran maltas o cereales diferentes a la
cebada (Eßlinger 2009).

Alrededor del mundo entero se pueden encontrar variedades de cervezas a base
de otros granos. Entre los estudios hechos, se puede citar a Hayashida (2008),
quien realizó una publicación acerca de la cerveza artesanal peruana, la cual se
hace a base de maíz o “chicha”, como se le conoce regionalmente (Orlove y
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Schmidt 1995). Por otro lado, Teramoto y col. (2002) realizaronun estudio sobre la
cerveza de arroz de la India (llamada comúnmente Zutho) Okafor y Iwouno (1990)
compararon diferentes maltas de arroz utilizadas en la fabricación de cervezas
nigerianas. Owuama (1997) establece al sorgo como un cereal con alto potencial
para ser integrado en fórmulas de cerveza. Hayden y col. (2013) realiza un
resumen sobre todas las posibilidades exploradas en el mundo cervecero, donde
enfatiza el uso histórico de cereales como trigo, centeno, cebada, avena, sorgo,
mijo y/o maíz. Estos datos permiten el análisis para la creación de nuevas
formulaciones y mejoras en las cualidades y beneficios del consumo moderado de
cerveza. Los cambios en formulaciones y, por tanto, la integración de nuevos
granos durante el proceso de producción, permite el enriquecimiento científico al
descubrir todas las bondades que otros cereales, diferentes a la cebada, podrían
aportar.

En la actualidad, no existe información científica o reportada acerca de una
cerveza a base de amaranto. Sin embargo, los atributos y bondades del grano
ameritan su estudio y análisis. De esta manera, una cerveza, la cual incluya
amaranto, es hoy en día una perspectiva interesante a estudiar. Existen retos a
vencer, así como estrategias que pueden ser adoptadas para llegar a tener una
cerveza que, en sus constituyentes básicos, incluya el grano de amaranto. Desde
el punto de vista técnico, una cerveza es elaborada a base de cereales malteados
y/o, en su caso, molidos con la finalidad de extraer toda aquella materia propensa
a ser fermentada. De este modo, se presenta una metodología desarrollada en el
laboratorio de Bioprocesos de la Facultad de Ciencias Químicas, con la finalidad
de fabricar una cerveza artesanal de amaranto, la cual debe contener tanto un
sabor, aroma, sabor y otras propiedades específicas de una cerveza, así como un
distintivo que la haga detonar como una cerveza diferente y agradable para los
consumidores de esta bebida.

METODOLOGÍA

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Formulación

A fin de producir una cerveza de amaranto, cuyo distintivo sea perceptible, se
estableció como caso de estudio una cerveza artesanal tipo Blonde Ale. Esta
cerveza cuenta con la suficiente ligereza y sabor para poder percibir los atributos
sensoriales que el amaranto puede proporcionar. De esta manera, se realizaron
dos lotes de cerveza; la primera fue elaborada a partir de una metodología y
formulación tradicional de una cerveza Blonde Ale, cuyos principales
constituyentes son la malta base de cebada, malta de especialidad Carapilis,
lúpulo Magnum y agua; en segunda instancia, se formuló una cerveza de
amaranto, donde además de los constituyentes principales para una Blonde Ale
tradicional se agregó grano de amaranto molido.

Este grano de amaranto, de la especie Amaranthus hipochondriacus certificado
proveniente del municipio de Villa de Arista, San Luis Potosí, México. La Tabla 2
muestra la masa utilizada de cada uno de los constituyentes de las dos
formulaciones. Cabe destacar, que la cerveza tradicional tipo Blonde Ale fue
asignada como una cerveza control, la cual se comparó con la cerveza Blonde
Ale de amaranto. Es importante señalar, que con la finalidad de conservar
condiciones mínimas para ser considerada una cerveza de amaranto tipo Blonde
Ale, la malta base de cebada debe estar presente en la formulación, por lo cual se
estableció un mínimo en porcentaje que debe contener y el resto es sustituido por
grano de amaranto.

Tabla 2. Formulación de cervezas Blonde Ale artesanales, control y con amaranto.
Cantidades y porcentajes por litro de cerveza producido
Blonde Ale tradicional control Blonde Ale de amaranto
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Insumo Masa (kg) Concentración Masa (kg) Concentración
(%) (%)
Malta
0.235 18.91 0.17 13.68
base
Amaranto 0 0 0.065 5.23
Carapilis 0.007 0.56 0.007 0.56
Lúpulo
0.00054 0.04 0.00054 0.04
Magnum
Agua 1 80.48 1 80.48
TOTAL 1.2425 100 1.2425 100

Elaboración de cerveza y análisis fisicoquímicos

Las dos cervezas, control y de amaranto, fueron fabricadas según el
procedimiento para una cerveza Blonde Ale tradicional. Para este fin, se utilizó una
planta a nivel laboratorio especialmente diseñada (Figura 1). La planta piloto
cuenta con recipientes de agua caliente, macerado y hervido, así como de
recipientes especiales para realizar la fermentación, la cual se llevó a cabo a
temperatura controlada en una cámara especialmente construida. De este modo,
cada una de las cervezas se procesó de la siguiente manera:

1. Pesaje de granos y/o maltas. Se realizó el pesaje exacto de los granos a
utilizar.
2. Molienda. Los granos y/o maltas fueron pasados por un molino de rodillos
con la finalidad de exponer el contenido interno, aumentando así el área
superficial.
3. Macerado. Los granos molidos se sumergieron en una masa igual al total
de la suma de pesos de grano en agua entre 62 a 65 °C durante una hora.
4. Filtrado. Se separó la fase líquida de la fase sólida, obteniendo así lo que se
denomina mosto, líquido rico en azúcares fermentables y proteínas solubles
en agua.
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5. Hervido. El primer paso para el hervido es completar un volumen que
corresponda al mencionado en la Tabla 2. El volumen a completar dependió
del pesaje de maltas y/o granos utilizado en la etapa de macerado,
debiendo cumplir con una relación 4:1 de masa de agua por masa de
sólidos. Una vez cumplida esta condición se agregó el lúpulo y se hirvió la
solución durante una hora, esto con el propósito de intensificar aromas y
darle la condición de amargor deseada.
6. Enfriado. El mosto hervido debe ser enfriado lo más rápidamente posible
hasta una temperatura cercana a la temperatura ambiente. Esto se realizó
como preparación para la fermentación y para evitar la degradación de la
materia orgánica presente.
7. Fermentado. El mosto enfriado fue vaciado finalmente a un recipiente
acondicionado para la fermentación. Para cumplir con la especificación de
una cerveza Blonde Ale tradicional se agregó una levadura de alta
fermentación. Se cierra el recipiente y se coloca una válvula tipo AirLock.
La fermentación se llevó a cabo en un rango de temperatura entre 19 y 22
°C en una cámara con temperatura controlada durante 2 semanas.
8. Embotellado y maduración. Pasadas las 2 semanas de fermentación, se
agregó azúcar al mosto fermentado, para ser embotellado enseguida en
recipientes estándar para cerveza (botellas de 335 ml color ambar). Las
botellas son cerradas a presión y se dejan madurar durante 2 semanas
más, con la finalidad de carbonizar la cerveza. Este proceso se realizó a
temperatura ambiente protegido de la luz. Pasadas las dos semanas las
botellas son enfriadas a 4 °C con la finalidad de parar toda reacción
bioquímica y prepararlas para el consumo.

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PREPARACIÓN DE MATERIA PRIMA FERMENTACIÓN EMBOTELLADO Y MADURACIÓN
Molino de rodillos Vaciado en recipiente
Para romper semillas Fermentador anaerobio Embotellado y Maduración
15 días T ambiente
Mezcla
Mezcla
azucares +
fermentada
levadura
Macerado
Control de T
Agua + semillas Almacén
65 °C 1 hora 4 °C
Extracción de azucares
Ebullición de mezcla
filtrada durante 1 hora
Fermentación 15 días19 °C
Sistema quemadorde gas

Figura 1. Planta piloto de producción de cerveza con capacidad de producir 15
litros por lote. T = Temperatura

Caracterización del producto

A fin de caracterizar fisicoquímicamente el producto, se tomaron alícuotas de 100
ml en cada una de las etapas a partir del macerado. De manera particular, se mide
densidad aparente del mosto, el mosto fermentado y de la cerveza madurada para
la determinación del contenido de alcohol de la cerveza. La densidad es evaluada
por medio de un densímetro calibrado y constatado con la medida de volumen y
peso.

Debido a que las proteínas determinan características importantes en la calidad de
la cerveza como el color, sabor, formación y retención de espuma es importante el
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